[发明专利]一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法

权利要求书

1.一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：它的具体制备工艺过程如下：

步骤A、选取具有一定浓度的硅酸钠溶液(添加导电物质)加入到由阳离子交换离子膜有效分割开的两室电解槽中的阳极室；

步骤B、选取具有一定浓度的氯化钠溶液加入到由阳离子交换离子膜有效分割开的两室电解槽中的阴极室；

步骤C、通过控制阳极室中惰性阳极电极表面电流密度，溶液中的氢氧根离子被氧化，阳极室的溶液pH值逐渐降低，达到硅酸沉淀所需要的pH值时，在强烈搅拌作用下，超细硅酸沉淀不断析出，通过过滤、洗涤、干燥，获得超细硅酸粉体；

步骤D、通过控制阴极室中惰性阴极电极表面电流密度，溶液中的氢离子被还原，阴极室的溶液pH值逐渐升高，通过补加盐酸控制溶液的pH值；

步骤E、将超细硅酸粉体置于热解设备中，控制热分解温度范围，超细硅酸粉体热分解得到纳米二氧化硅粉体。

2.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤A和步骤B中所述的电解槽为阳离子交换膜有效地将该电解槽分割为阳极室和阴极室的两室电解槽。

3.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤A中所述的导电物质为易溶于水的钠离子溶液和钾离子溶液。

4.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤B和步骤C中所述阳极的电解电流密度为0.50A/cm²～1.80A/cm²，阴极的电解电流密度为0.50A/cm²～2.80A/cm²。

5.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤C中所述的阳极室惰性电极安装在搅拌装置的搅拌桨端部，随着搅拌器进行旋转，阳极电极具有网状(多孔)结构，减少搅拌阻力，增加流体的湍动，可避免沉淀物沉积在阳极表面，同时增加电解面积，提高沉淀产率。

6.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤C中所述的阳极室的强烈搅拌环境，为阳极安装在搅拌器上，阳极室安装在以水为超声载体的超声波装置内。在搅拌器搅拌作用与超声波共同作用下，阳极室中溶液电解、硅酸沉淀均在在强烈搅拌环境中完成，有利于超细硅酸沉淀形成及高度分散，避免阳极表面沉淀沉积、沉淀颗粒间团聚。

7.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤C中所述的超细硅酸沉淀过滤、洗涤、干燥，洗涤分别采用去离子水和无水乙醇，先采用去离子水洗涤，去钠离子和硅酸根离子等阳极室杂离子后，再利用无水乙醇反复清洗超细硅酸沉淀，置换沉淀中的水分子后，在抽取真空、100℃～120℃环境下进行超细硅酸沉淀干燥。

8.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤D中所述阴极室氯化钠溶液电解过程，由于氢离子不断消耗，溶液的pH值升高，通过补加盐酸，控制pH值为7～9，稳定电解过程的进行。

9.根据权利要求1所述的一种新型的纳米二氧化硅粉体制备方法，其特征在于：步骤E中所述超细硅酸粉体热分解温度控制在580～700℃范围，得到纳米二氧化硅粉体。